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NT Utilisation Capteurs Pesage F 0917

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Note technique

Utilisation
des capteurs de pesage
Guide de montage, technologie
SCAIME SAS
Technosite Altéa
294, Rue Georges Charpak
74100 Juvigny – France
T. : +33 (0)4 50 87 78 64
F. : +33 (0)4 50 87 78 42
info@scaime.com
www.scaime.com

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Sommaire

1 – Introduction .................................................................................................................................4
2 – Principe des capteurs de pesage .............................................................................................5
2.1 – A propos des capteurs de pesage .................................................................................................. 5
2.2 – Jauges de contraintes et capteurs de pesage .............................................................................. 5
2.3 – Montage en pont de Wheatstone .................................................................................................... 6
3 – Type de capteurs de pesage ....................................................................................................7
3.1 – Capteurs de pesage en flexion ........................................................................................................ 7
3.2 – Capteurs de pesage en cisaillement .............................................................................................. 8
3.3 – Capteurs en traction ........................................................................................................................ 10
3.4 – Capteurs de pesage en compression, colonne .......................................................................... 11
3.5 – Capteurs de pesage en compression, galette ............................................................................ 13
3.6 – Capteurs à point d’appui central ................................................................................................... 14
3.7 – Axes dynamométriques .................................................................................................................. 15
4 – Caractéristiques des capteurs de pesage .............................................................................17
4.1 – Précision en métrologie légale ....................................................................................................... 17
4.2 – Capacité ........................................................................................................................................... 18
4.3 – Caractéristiques métrologiques ..................................................................................................... 19
4.4 – Caractéristiques électriques ........................................................................................................... 20
4.5 – Niveau de protection environnemental ........................................................................................ 20
5 – Pesage de cuves ......................................................................................................................21
5.1 – Compression versus traction ........................................................................................................... 21
5.2 – Performance d’un système de pesage ......................................................................................... 22
5.3 – Combien de capteurs de pesage ? .............................................................................................. 23
5.4 – Capabilité d’un système de pesage ............................................................................................. 23
5.5 – Emplacement des capteurs de pesage ........................................................................................ 25
5.6 – Introduction de la charge ............................................................................................................... 25
5.7 – Intégrité structurelle ......................................................................................................................... 27
5.8 – Systèmes de pesage sur pivots ...................................................................................................... 29
5.9 – Méthodes de stabilisations supplémentaires ................................................................................ 30
5.10 – Connexion de tuyaux .................................................................................................................... 31
5.11 – Facteurs environnementaux ......................................................................................................... 32
5.12 – Etalonnage ...................................................................................................................................... 35
6 – Câblage électrique ..................................................................................................................38
6.1 – Considérations générales ............................................................................................................... 38
6.2 – Capteurs de pesage 4 ou 6 fils ....................................................................................................... 38
6.3 – Connexion de plusieurs capteurs de pesage .............................................................................. 39
6.4 – Extension de câble ........................................................................................................................... 40
6.5 – Mise à la terre ................................................................................................................................... 40
7 – Dépannage des capteurs de pesage ....................................................................................41
7.1 – De manière générale ....................................................................................................................... 41
7.2 – Procédure de test ............................................................................................................................. 41
8 – Annexes .....................................................................................................................................44
A1 – A FAIRE & A NE PAS FAIRE à propos des capteurs de pesage .................................................... 44
A2 – Indices de protection sous EN60529............................................................................................... 45
A3 – Indices de protection sous DIN40050 ............................................................................................. 45
A4 – Consignes de sécurité...................................................................................................................... 46
Notes................................................................................................................................................47

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1 – Introduction

L’objectif de ce guide est de vous apporter une vue d’ensemble sur les capteurs de pesage pour vous aider à
concevoir un système de pesage adapté à vos besoins spécifiques.
Les capteurs de pesage sont conçus pour la mesure de force ou de poids dans des conditions défavorables
diverses. Constituant non seulement la partie essentielle d’un système électronique de pesage, ils en sont aussi la
partie la plus vulnérable.
Afin de profiter au maximum des avantages procurés par un capteur de pesage, l’utilisateur doit avoir un
minimum de connaissance de la technologie, du processus de fabrication ainsi que du mode de fonctionnement de
ce dispositif unique. Il est impératif que l’utilisateur sélectionne le capteur de pesage adapté à l’usage pour lequel
il est destiné en prenant les précautions nécessaires à sa pérennité.
La sélection d’un capteur de pesage, pour un fonctionnement sans problème, concerne principalement les
caractéristiques de capacité, classe de précision, et niveau de protection environnemental. Il devrait aussi être
considéré que chaque principe de mesure offre des avantages différents en matière de capacités de surcharge, ou
de facilité de montage.
Si, à une quelconque étape de la conception de votre système de pesage, vous avez des questions, n’hésitez
pas à nous contacter pour toute assistance. Chez SCAIME, nous nous engageons pour vous apporter exactement ce
dont vous avez besoin, quand vous en avez besoin.

Symboles utilisés dans ce manuel


Les symboles suivants peuvent être utilisés dans ce manuel pour mettre en évidence certaines parties du
texte :

 Avertissements d’une situation potentiellement dangereuse : tout manquement à


l’exécution des instructions pourrait conduire à des dommages matériels et/ou corporels.

 Indique une information utile : Signifie qu’un conseil ou une information importante à
propos du produit ou de son maniement est donné.

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2 – Principe des capteurs de pesage
2.1 – A propos des capteurs de pesage
Les capteurs de pesage mesurent une force mécanique et délivrent une tension électrique proportionnelle à
cette force. Les capteurs de pesage sont nommés en unités de poids (grammes, kilogrammes, tonnes).
Un capteur de pesage mesurera la masse de zéro à sa capacité nominale. La précision du capteur est
généralement indiquée en pourcentage de sa capacité maximale. Par exemple, si un capteur 100kg possède une
précision globale de ±0.03%, alors ce capteur mesurera une masse de zéro à 100kg avec une erreur de précision de
±30 grammes. Ceci s’applique que le poids soit de 5kg ou 95kg.
Une fiche technique du capteur de pesage apportera d’autres informations importantes sur celui-ci :
 Capacité nominale : La capacité maximale du capteur.
 Surcharge : Le pourcentage maximum par rapport à la charge nominale, que le capteur peut
supporter avant détérioration.
 Précision : Elle peut être exprimée en termes de linéarité, d’hystérésis, de répétabilité et de fluage.
Ces données sont toutes exprimées en pourcentage de la capacité maximale du capteur.
 Sensibilité : La sensibilité du capteur détermine le voltage en sortie du capteur, quand celui-ci est
chargé à sa capacité nominale. Elle est exprimée en mV/V.
 Sensibilité Thermique : Elle précise la variation du signal de sortie en fonction de la variation de
température. Elle est souvent exprimée en pourcentage de la capacité maximale par degrés Celsius.
2.2 – Jauges de contraintes et capteurs de pesage
Les capteurs de pesage sont des barreaux métalliques qui ont été usinés de façon à ce que certaines zones
spécifiques soient fortement soumises à la contrainte lorsqu’une force s’applique sur celles-ci. Ces zones sont
équipées de jauges de contraintes, collées grâce à de l’adhésif hautement résistant. Les matériaux utilisés pour
fabriquer les capteurs sont principalement l’aluminium, l’alliage d’acier et l’acier inoxydable.
Les jauges de contraintes en elles-mêmes sont constituées de minces couches d’éléments qui sont collés au
corps d’épreuve du capteur. Les jauges de contraintes sont mises en œuvre pour que les plus infimes mouvements
ou étirements de la jauge entraînent des variations relativement importantes de la résistance.
Le rapport entre la déformation et la variation de résistance est presque parfaitement linéaire. Des précisions
entre ±0.01% et ±0.02% ne sont pas rares pour les capteurs de pesage de haute précision.
 Les capacités du capteur peuvent varier de quelques grammes à plusieurs centaines de tonnes.

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2.3 – Montage en pont de Wheatstone
Les jauges de contraintes, souvent au nombre de 4 ou d’un multiple de 4, sont connectées dans une
configuration en pont de Wheatstone pour convertir de très petites variations de résistance en un signal électrique
utilisable.
Les capteurs de pesage peuvent être à 4 ou à 6 fils de sortie. Deux de ces fils sont utilisés pour l’alimentation
du capteur. Deux autres fils retournent le signal à l’indicateur de poids. Si le capteur possède 6 fils, les deux fils
supplémentaires sont utilisés par l’indicateur de poids pour compenser la perte de tension d’alimentation sur de
longues distances.

Si les jauges, à l’intérieur d’un capteur, sont connectées dans un montage en pont de Wheatstone équilibré,
et sont alimentées par une tension continue ou alternative, le capteur produira un signal électrique de sortie qui
sera linéairement fonction de l’alimentation.
Les capteurs ont souvent une alimentation comprise entre 3 et 15 Volts. Le signal de sortie du capteur
dépend de sa construction, mais il est généralement compris entre 0 à 50 mV.
Le signal de sortie des capteurs est exprimé en millivolts par Volts (mV/V). Cela signifie que pour chaque Volt
d’alimentation appliqué sur le capteur, il en résultera une tension proportionnelle exprimée en millivolts. Cette
valeur est appelée la sensibilité du capteur. La sensibilité est généralement comprise entre 1mV/V et 3mV/V.

Dans cet exemple :


 Un capteur a une capacité de 2kg et une sensibilité de 2mV/V.
 L’indicateur de poids alimente le capteur en 5 Volts.
 Le signal de sortie, quand une masse de 2 kg est appliquée sur le capteur, est de 10mV.

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3 – Type de capteurs de pesage

3.1 – Capteurs de pesage en flexion


3.1.1 – Principe
La flexion, en tant que principe de mesure, offre une excellente linéarité. Les barreaux en flexion génèrent de
hauts niveaux de contraintes à des forces relativement faibles impliquant une déformation supérieure aux autres
principes de mesures. En conséquence, un capteur en flexion soumis à une surcharge statique importante pourra
être facilement protégé par un dispositif de butées mécaniques. Les capacités de surcharge dynamique sont
également excellentes grâce à cette déformation importante.
Les capteurs en flexion peuvent être utilisés pour la construction de plates-formes de pesage, le pesage de
petites trémies, bandes peseuses, doseurs ainsi que pour d’autres applications de haute précision.
 Les capteurs en flexion sont souvent utilisés pour des capacités variant de 5kg à 1000kg.
3.1.2 – Capteur de pesage en flexion F60X
Le capteur F60X est construit en acier inoxydable et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est donc
particulièrement adapté pour les applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet, comme dans les usines
agro-alimentaires.

3.1.3 – Introduction de la charge


La charge devrait être présentée autant que possible dans le sens vertical. Les moments de torsion, les
charges excentrées et les forces transversales provoquent des erreurs de mesure et sont susceptibles
d’endommager le capteur. Ces influences néfastes doivent être évitées, par exemple en utilisant des tirants ou des
éléments de guidage. Ces éléments ne doivent pas avoir d’influence sur la composante de charge ou de force dans
le sens de la mesure (vertical).
Les points suivants sont à examiner avec attention :

 Le capteur et plus spécialement les minces parois des soufflets doivent être manipulés avec
soin.
 Ne pas surcharger le capteur, même pour une courte durée. Pendant la manipulation et le
montage des capteurs de faible capacité nominale, les valeurs limites acceptables seront
rapidement atteintes.
 Le positionnement du capteur doit être horizontal, sur une surface pleine, plane et
parfaitement propre, comme la base du capteur.
 Ne jamais charger dans une direction opposée à la direction mentionnée (voir fiche technique).
 Les capteurs doivent être fixés fermement aux éléments de montage. Référez-vous à la fiche
technique pour les couples de serrage recommandés.

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SCAIME propose différents accessoires de montage adaptés à diverses situations afin de minimiser les effets
néfastes causés par l’introduction de charges ou les facteurs environnementaux.

 LFC, LFD : Pied articulé conçu pour les plateformes de


pesage.
 MTPFA : Kit de montage traction rotulé, conçu pour le
pesage de trémies suspendues et pour la modernisation
de ponts-bascules.
 UBBERKIT : Kit de montage en compression équipé d’un
élastomère corrigeant les défauts d’alignement et
absorbant de légers chocs ou vibrations. Conçu pour le
pesage de cuves ou trémies avec mélangeur.
 STABIFLEX : Kit de montage en compression avec butées
latérales et dispositif anti-soulèvement, ainsi qu’un
découplage par cuvette et bille pour un pesage de haute
précision. Conçu pour le pesage de cuves et trémies.

3.2 – Capteurs de pesage en cisaillement


3.2.1 – Principe
Les capteurs de pesage en cisaillement sont particulièrement adaptés pour toutes les applications de pesage
de moyenne ou grande capacité. Une extrémité du capteur est fixée à la structure fixe et la force est appliquée à
un point de l’autre extrémité, provoquant la flexion du barreau et le cisaillement de la zone de mesure.
Le cisaillement, comme principe de mesure, offre une bonne résistance aux efforts latéraux et une faible
sensibilité aux variations de positions de la charge.

Le long de la ligne centrale du barreau (position neutre), la contrainte de cisaillement est indépendante du
point d’application de la charge.

Ils sont généralement utilisés avec des pieds articulés spéciaux et sont montés aux angles des plateformes de
pesage. Ils peuvent être également utilisés pour le pesage de cuves.
En comparaison avec les capteurs en flexion, ils offrent :
 Une mesure moins dépendante du point d’application de la charge.
 Une meilleure résistance aux forces latérales.
 Une meilleure capacité de surcharge, même si des butées mécaniques sont plus difficiles à régler à cause
de la faible déflexion à pleine échelle.

 Les capteurs en cisaillement sont souvent utilisés pour des capacités de 300kg à 5 000kg.

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3.2.2 – Capteur de pesage en cisaillement SK30X
Le SK30X est construit en inox, et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est donc particulièrement adapté pour
les applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet et en environnements hygiéniques, comme dans les
laiteries ou dans les usines agro-alimentaires.

3.2.3 – Introduction de la charge


La charge devrait être présentée autant que possible dans le sens vertical. Les moments de torsion, les
charges excentrées et les forces transversales provoquent des erreurs de mesure et sont susceptibles
d’endommager le capteur. Ces influences néfastes doivent être évitées, par exemple en utilisant des tirants ou des
éléments de guidage. Ces éléments ne doivent pas avoir d’influence sur la composante de charge ou de force dans
le sens de la mesure.
SCAIME propose différents accessoires de montage adaptés à diverses situations afin de minimiser les effets
néfastes causés par l’introduction de charges ou les facteurs environnementaux.

 LFA, LFD : Pied articulé conçu pour


les plateformes de pesage.
 ISOFLEX : Kit de montage en
compression équipé d’un
élastomère corrigeant les défauts
d’alignement et absorbant de légers
chocs ou vibrations. Conçu pour le
pesage de cuves ou trémies avec
mélangeur.
 STABIFLEX : Kit de montage en
compression avec butées latérales
et dispositif anti-soulèvement, ainsi
qu’un découplage par cuvette et
bille pour un pesage de haute
précision. Conçu pour le pesage de
cuves et trémies.

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3.3 – Capteurs en traction
3.3.1 – Principe
Ces capteurs sont généralement utilisés en traction (mais peuvent être utilisés en compression). Le capteur
en traction utilise le principe de mesure par flexion ou cisaillement. La force doit être appliquée verticalement et
doit passer par le centre du capteur.
Les capteurs en traction sont utilisés pour le pesage de cuves, les contrôleurs de traction, les limiteurs de
couples et autres applications.
 Les capteurs en traction sont généralement utilisés pour des capacités de 25kg à 5 000kg.
3.3.2 – Capteur en traction ZA30X
Le capteur ZA30X est construit en acier inoxydable et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est dont
particulièrement adapté pour les applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet, et en environnements
hygiéniques comme dans les usines agro-alimentaires.

3.3.3 – Introduction de la charge


Les trous filetés au sommet et à la base du capteur sont utilisés pour l’introduction de la charge. La charge
doit être présentée autant que possible dans le sens de la mesure. Les moments de torsion et de flexion
provoquent des erreurs de mesure et sont susceptibles d’endommager le capteur. Ces influences néfastes doivent
être évitées grâce à des éléments de construction qui n’influencent pas la mesure du poids.
SCAIME propose des rotules pour limiter les efforts parasites causés par l’introduction de la charge :
 Les écrous des rotules d’articulation doivent être serrés, capteur chargé à capacité maximale.
 Ne pas appliquer le couple de serrage au capteur.

Quand les capteurs de traction sont utilisés pour le pesage de cuves :


 Positionner les capteurs autour du réservoir de manière à ce que
chacun supporte le même poids.
 Pour réduire l’oscillation, s’assurer que l’extrémité supérieure et
inférieure soient à 90 degrés l’une de l’autre.
 Installer un dispositif de sécurité à côté de chaque module de
pesage.
 S’assurer que le capteur est suspendu verticalement.
 Si le réservoir suspendu est sujet à un mouvement horizontal,
installer des tirants pour limiter le mouvement.

Il est primordial d’appliquer la force dans l’axe du capteur.

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3.4 – Capteurs de pesage en compression, colonne
3.4.1 – Principe
Bien que son concept soit simple, le capteur de pesage en compression à colonne possède des spécificités qui
rendent sa conception et sa fabrication complexes. La colonne en elle-même doit être suffisamment longue et de
section régulière, pour permettre un champ de déformation uniforme. Les capteurs à colonne sont
intrinsèquement non-linéaires lors de leur déformation sous une charge. Cette non-linéarité doit donc être
compensée par des jauges semi-conductrices spécifiques.
Pour ce type de capteur, la quantité de mouvement accumulée est moins importante qu’avec les capteurs en
barreaux. Par conséquent, les capacités de surcharge sont excellentes. Néanmoins, la flexion relativement faible
rend ce type de capteur plus sensible aux chocs.
Ils offrent une grande précision et sont donc idéalement utilisés pour les ponts-bascules ou le pesage de
cuves lorsqu’une grande précision est requise.
 Les capteurs à colonne sont généralement utilisés pour des capacités variant de 5t à 200t.
3.4.2 – Capteur de pesage en compression CB50X
Le CB50X est construit en acier inoxydable et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est particulièrement
adapté pour une utilisation en environnements hostiles (chimie, agro-alimentaire…).

3.4.3 – Introduction de la charge


SCAIME propose différents accessoires afin de minimiser les effets parasites causés par l’introduction de
charges ou les facteurs environnementaux.

 LPS : Kit de montage pont bascule avec dispositif


anti-rotation intégré.
 STABICAN : Kit de montage en compression avec
tirant latéral de stabilisation et dispositif anti-
soulèvement. Conçu pour le pesage de silos.

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3.4.4 – Installation pour les applications de ponts-bascules
Le CB50X est un capteur à mouvement pendulaire conçu pour ramener automatiquement la structure de
montage en position initiale stable en cas de léger déplacement latéral. Cet assemblage, convenant parfaitement
pour les applications de ponts-bascules, permet le libre mouvement dans toutes les directions sur un plan
horizontal.

 Installer et ajuster les butées adéquates .


 Les plaques de base et de charge doivent reposer sur une plaque d’acier. Ces surfaces de montage doivent
avoir une planéité <2/1000 et une horizontalité <4/1000.

 Les capteurs doivent être placés en position verticale et sur le même niveau horizontal.
 Le déplacement latéral maximal autorisé ou la pente maximale ne doivent pas être
dépassés.

 Les plaques doivent être alignées de manière à ce que la partie plate du dispositif anti-rotation soit parallèle
au sens de circulation principale sur le pont-bascule .
 Pour protéger les surfaces porteuses des saletés, d’usure, et de rupture, nettoyer et graisser les éléments .
 Pour éviter l’encrassement du dispositif anti-rotation, il est recommandé de le mettre en position haute.

 Utiliser un niveau à bulle approprié pour vérifier que le capteur


est perpendiculaire à la position de montage.
 Aligner le capteur verticalement avec un niveau à bulle .

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3.5 – Capteurs de pesage en compression, galette
3.5.1 – Principe
La flexion du capteur liée à la charge est mesurée par des jauges souples positionnées dans une cavité
étanche du capteur. Le capteur convertit la flexion en signal électrique qui est directement proportionnel à la
masse. Les effets indésirables latéraux n’affecteront pas la précision.
Le capteur en galette est moins précis que le capteur en colonne, mais son profil très compact le rend idéal
pour le pesage de cuves ou de silos. Son design permet également de conserver un centre de gravité bas,
améliorant la stabilité de la cuve. L’installation est plus simple que pour le capteur à colonne.
 Les capteurs en galette sont utilisés pour des capacités allant de 5t à 750t, et plus…

3.5.2 – Capteur de pesage en compression en galette R10X


SCAIME propose le R10X en inox, soudé hermétiquement (IP 68). Il est particulièrement adapté pour le
pesage de matériaux en vrac en environnements hygiéniques et soumis à des nettoyages fréquents.

3.5.3 – Introduction de la charge


SCAIME propose des kits de montage afin de minimiser les effets parasites causés par l’introduction de
charges ou les facteurs environnementaux.

 SILOKIT-R : Module de pesage économique avec lame de


stabilisation et dispositif anti-soulèvement. Conçu pour le
pesage de silos.

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3.6 – Capteurs à point d’appui central
3.6.1 – Principe
Les capteurs à point d’appui central sont les plus utilisés dans le monde. Ils sont au cœur de la plupart des
balances de comptoir, et sont aussi utilisés dans une large gamme d’applications. Ils utilisent le principe de mesure
par flexion.
“Point d’appui central” n’est pas la dénomination appropriée pour ces capteurs. Capteurs de « plateforme »
serait bien plus adapté.
A la différence des autres capteurs examinés jusqu’à présent, la charge n’a pas besoin d’être appliquée sur
un unique point du capteur. Un capteur à appui central acceptera une plateforme aux dimensions spécifiées
(« Taille de plateforme max. » sur la fiche technique) pouvant être vissée directement sur le capteur. La charge
peut être appliquée sur n’importe quel point de cette plateforme, le capteur mesurera toujours celle-ci de
manière précise.
 Les capacités habituelles varient de 1kg à 1000kg.
3.6.2 – Capteur à point d’appui central AG
SCAIME propose une vaste gamme de capteurs à point d’appui central, de 200g à 1500kg. Elle propose aussi
bien des capteurs à faible coût pour des applications de balances de comptoir que des capteurs inox entièrement
soudés adaptés aux environnements les plus difficiles.
Le type de capteur le plus commun est le capteur de pesage AG, convenant parfaitement pour la construction
de balances plateforme à mono-capteur.

3.6.3 – Introduction de la charge


Sur le schéma suivant se trouve un capteur à appui central typiquement utilisé pour une balance.

 Installer et ajuster les butées de surcharge appropriées pour protéger le capteur.


 Ne jamais charger dans une direction opposée à la direction de charge spécifiée.
 La taille de la plateforme doit être inférieure à la « taille maximale de plateforme ».
 Les capteurs doivent être fixés fermement au niveau des trous de montage, comme une poutre en
porte-à-faux (voir fiche technique pour les couples de serrage recommandés).

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3.7 – Axes dynamométriques
3.7.1 – Principe
Un axe dynamométrique mesure la force qui lui est appliquée, via des jauges de contraintes installées au
centre de l’axe. Deux rainures sont usinées sur la circonférence extérieure de l’axe pour déterminer les plans de
cisaillement, situés entre les forces à mesurer.

Les axes dynamométriques sont conçus pour diverses applications comme le remplacement direct de
manilles ou d’axes pivotants. Leur principal avantage est qu’ils ne nécessitent pas de modification de la structure
surveillée.
 Les capacités habituelles varient de 20kg à 100t.

3.7.2 – Axe dynamométrique M16


Le type de capteur le plus courant est le M16, convenant parfaitement pour le pesage ou la limitation de
charge pour les engins de levage, grues, chariots élévateurs ou treuils.

3.7.3 – Emplacements typiques


Si la charge à mesurer est appliquée sur l’axe existant dans une direction parfaitement définie, alors un axe
dynamométrique M16 peut être installé pour mesurer cette charge. Les schémas ci-dessous montrent des
emplacements possibles pour les axes dynamométriques.

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3.7.4 – Systèmes de blocage de l’axe dynamométrique

Un axe dynamométrique doit


être bloqué en position pour établir
son orientation. Pour une mesure
précise, l’axe doit être maintenu
pour éviter tout mouvement axial ou
rotatif.

Faire glisser l’axe à sa place. Ne


jamais utiliser de marteau ou
d’autres outils pour l’insérer.

3.7.5 – Calcul de la mesure de force


Un axe dynamométrique standard est conçu pour mesurer la force dans une seule direction. Il faut faire
attention quant à la position de montage de l’axe dynamométrique pour éviter les erreurs de mesure.

 Mesure de la force résultante par l’axe  Erreur due à un changement de direction


dynamométrique
La direction de mesure de l’axe dynamométrique doit
Faire attention à la force résultante mesurée être identique à la direction de la force résultante, sinon
par l’axe, qui peut être différente de de la charge une erreur de mesure (% de la charge appliquée) peut être
appliquée sur le fil. calculée par la formule suivante :
La force résultante peut être décuplée ou Erreur (%) = 100 (cos  –1)
réduite en fonction du montage.

3.7.6 – Considérations de montage


L’axe dynamométrique doit être libre de fléchir dans son support. Pour cela, vous devez vérifier que :

 g ≥ 0.01 x b (en général : g ≥ 0.2mm)


 Laisser un espace (~0,2mm) entre le système de
blocage et la mortaise. Ainsi, aucune contrainte
ne sera transmise par le système de blocage.
 Pour une meilleure précision, le capteur ne doit
être soumis à aucun effort radial ou torsion.
 Pour éviter les effets liés à la torsion, la charge
doit pouvoir tourner autour de l’axe (utiliser
des éléments antifriction ou roulements).

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4 – Caractéristiques des capteurs de pesage
Les définitions suivantes vous aideront à comprendre les fiches techniques des capteurs.
4.1 – Précision en métrologie légale
Cette partie concerne les différentes catégories de précision des capteurs selon l’OIML. Elle portera aussi sur
la terminologie métrologique utilisée par les fabricants de capteurs et balances.
La métrologie légale est l’ensemble des procédures législatives, administratives et techniques établies par les
autorités publiques pour assurer, de manière réglementée, la qualité appropriée des mesures relatives aux
contrôles officiels, au commerce, à la santé, à la sécurité et à l’environnement.
Diverses organisations définissent des normes pour l’industrie du pesage et des règlementations pour les
capteurs afin de garantir la précision des balances.
En Europe, un certificat de test est délivré par l’organisme notifié de la CEE (Communauté Economique
Européenne) selon les recommandations définies par l’OIML (Organisation Internationale de Métrologie Légale).

L’OIML est une organisation intergouvernementale. Elle a été créée pour promouvoir
l’harmonisation globale des procédures de métrologie légale. L’OIML offre à ses membres des lignes
directrices pour l’élaboration de règlementations concernant la fabrication et l’utilisation des
instruments de mesure.
Un fabricant peut obtenir un certificat OIML indiquant qu’un instrument est conforme avec les
exigences des recommandations internationales de l’OIML.
 OIML R60 : Liste des exigences relatives aux capteurs de pesage.
 OIML R76 : Exigences relatives aux instruments de pesage à fonctionnement non
automatique.

 Classe de précision
 Les instruments de pesage sont testés et certifiés selon l’OIML R76 (EN45501), la classe III englobe les
applications de pesage commercial de 500 à 10 000 divisions.
 Les capteurs de pesage sont testés et certifiés selon l’OIML R60.
 Les capteurs sont classés, selon leur performance. Un capteur de pesage est classé par une lettre (de
A à D) et par nombre maximal d’échelons (nmax), exprimé par unité de 1 000. Par exemple, C3
représente la classe C avec 3000 divisions OIML.
 Les capteurs de classe C sont adaptés pour les systèmes de pesage de classe III et IV.

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 Erreur maximale tolérée (emt)
Le graphique ci-dessus montre l’erreur maximale tolérée (emt) en fonction du nombre d’échelons :
 Pour les instruments de mesure de classe III (OIML R76).
 Pour un capteur de classe C avec un pLC=0,7 (OIML R60).
Le pLC (0,7 par défaut) représente le facteur de répartition de l’erreur attribué au capteur.
 Echelon minimum de vérification (vmin)
Il s’agit de la plus petite valeur de masse pour laquelle l’étendue de mesure peut être divisée sans dépasser
l’erreur maximale tolérée.

 Retour du signal de sortie à la charge morte


minimale (DR)
Différence entre les valeurs du signal de sortie pour
la charge morte minimale, mesurée avant et après
l’application pendant 30mn d’une charge donnée (>90%
de la capacité du capteur).
 Fluage
Variation temporelle du signal de sortie du capteur
soumis à une charge constante.

4.2 – Capacité
 Charge morte minimale (Emin)
C’est la plus petite valeur (masse) qui peut être appliquée sur le capteur, sans que l’erreur maximale tolérée
(emt) ne soit dépassée.
 Capacité maximale (Emax)
C’est la valeur maximale (masse) qui peut être appliquée sur le capteur, sans que l’erreur maximale tolérée
(emt) ne soit dépassée.
 Plage de mesure du capteur : Plage opérationnelle légale du capteur, délimitée par Emin et Emax.
 Capacité nominale : Charge qui peut être appliquée pour obtenir une tension de sortie égale à la
sensibilité nominale. Charge souvent égale à Emax.
 Charge limite admissible (Elim)
C’est la charge maximale qui peut être appliquée sans produire de changement permanent dans les
caractéristiques de performance.
 Charge ultime avant rupture
Il s’agit de la charge qui peut être appliquée sans destruction matérielle du capteur.

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4.3 – Caractéristiques métrologiques
Cette section passe en revue les paramètres de base qui peuvent être utilisés pour définir la précision de
mesure.
 Sensibilité nominale
C’est la valeur obtenue en soustrayant le signal de sortie à vide au signal de sortie obtenu pour la capacité
nominale. La sensibilité est exprimée en valeur de tension de sortie par unité de tension d’alimentation.

 Erreur combinée
En l’absence de facteurs
d’influence, la relation entre le signal de
sortie et la charge appliquée, sera une
courbe continue montrant les défauts
de linéarité et d’hystérésis. L’écart
maximum entre la courbe d’étalonnage
et la courbe idéale est l’erreur
combinée.
 Non-linéarité : C’est l’écart entre, la
courbe d’étalonnage croissante, et
la courbe idéale qui passe par zéro
et par la valeur de tension de sortie
de la charge nominale.
 Hystérésis : C’est la différence entre
les valeurs de signaux de sortie pour
la même charge, une valeur étant
obtenue en augmentant la charge
(en partant de zéro), l’autre étant
obtenue en diminuant la charge (en
partant de la charge nominale).

 Effet de la température
 Plage de température compensée : Plage de température dans laquelle le signal de sortie et la valeur
de zéro initiale sont compensés pour ne pas être affectés par une erreur supérieure à l’emt.
 Plage de température de fonctionnement : Plage de température pour laquelle le capteur peut
fonctionner sans changements permanents de ses propriétés.

 Effet de la température sur le zéro : C’est le


changement de valeur pour la charge morte,
due à un changement de température
ambiante.
 Effet de la température sur la sensibilité : Il
s’agit du changement de sensibilité dû à un
changement de température ambiante.

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4.4 – Caractéristiques électriques
 Résistance électrique
 Résistance d’entrée : Résistance mesurée aux bornes d’entrée, sans charge appliquée, circuit de
sortie ouvert.
 Résistance de sortie : Résistance mesurée aux bornes de sortie, sans charge appliquée, circuit
d’entrée ouvert.
 Résistance d’isolement : Résistance directe mesurée entre le circuit du capteur et le boitier, pour une
tension de 50 VDC.
 Plage de tension d’alimentation
La plage de tension d’alimentation, en continu ou alternatif, est la plage pour laquelle le résultat de la mesure
n’est pas affecté par une erreur supérieure aux caractéristiques du capteur.

4.5 – Niveau de protection environnemental


Aucune norme n’a été créée pour assurer la conformité des capteurs aux conditions environnementales. En
l’absence de telles normes, certaines caractéristiques doivent être examinées pour déterminer l’aptitude des
capteurs à fonctionner dans des conditions spécifiques.
 Degré de protection IP (EN60529)
La norme IP indique le degré de protection offert par les boitiers électriques contre les corps solides ou
l’infiltration d’eau.
Bien que la norme IP soit un point de départ acceptable, il est à noter que :
 Le système IP ne peut pas différencier clairement les capteurs selon leur construction.
 Le système IP ne prend pas en compte la condensation interne ou l’humidité dans le boitier.
 Procédé d’étanchéification des capteurs
 Enrobé : Capteurs rendus hermétiques à l’environnement grâce à un enrobage de protection, ou en
remplissant la cavité de la jauge avec un matériau qui la protège des risques environnementaux
comme l’humidité. Ces capteurs sont normalement utilisés pour des applications intérieures.
 Fermé : Capteurs qui ont une cavité de jauge remplie avec un composé d’enrobage. La cavité est aussi
protégée mécaniquement avec des plaques latérales. Ces capteurs sont protégés des facteurs
environnementaux classiques en applications intérieures ou extérieures.
 Scellé hermétiquement : Capteurs qui ont un capot métallique soudé pour protéger la cavité de la
jauge. Ces capteurs offrent les meilleures protections en environnements hostiles et pour les
applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet.
 Mise en garde
Capteur en acier inoxydable n’est pas synonyme de capteur hermétiquement scellé. Alors que les capteurs
inox uniquement fermés sont adaptés aux environnements secs, corrosifs ou chimiques, ceux en inox scellés
hermétiquement sont plus appropriés aux environnements très humides et aux applications nécessitant de
fréquents nettoyages au jet.

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5 – Pesage de cuves
Les capteurs de pesage peuvent être utilisés pour peser des cuves, trémies ou silos dans des configurations
d’installation variées. L’installation de capteurs pour une application concrète nécessite le respect de certaines
règles de base, ainsi qu’une conception adéquate permettant d’assurer précision et longue durée de vie.

5.1 – Compression versus traction

Les capteurs mesurent la force dans un sens : en traction ou en compression. L’utilisation d’un système en
traction ou en compression dépend de la structure mécanique autour de la cuve, et de la facilité à créer le
système.

5.1.1 – En compression
En compression, la cuve est supportée par les capteurs. Si une cuve doit être placée sur une dalle de béton, la
compression sera la plus adaptée, car un système en traction nécessiterait l’ajout d’une suspension onéreuse.

Pour aider au montage du capteur, SCAIME propose des kits de montage en compression spécialement
conçus pour le pesage de cuves. Ces kits incluent une plaque supérieure (qui reçoit la charge), et une plaque
d’appui (fixée au sol). Certains kits proposent également des équipements supplémentaires (voir fiche technique) :
 Des vis ou dispositifs anti-soulèvement pour éviter que la cuve bascule.
 Des tirants ou des butées pour supprimer les forces latérales parasites
 Un élastomère d’amortissement pour l’absorption de chocs ou vibrations.

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5.1.2 – En traction
En traction la cuve est suspendue par un ou plusieurs capteurs. Si la structure est adaptée pour une
application en traction, il est généralement plus simple et moins coûteux de suspendre une cuve (jusqu’à 10
tonnes). Pour les cuves de forte capacité, il devient moins onéreux d’installer une base permettant un pesage en
compression.

 En théorie, la suspension
d’une cuve avec un seul
capteur est une solution
idéale, mais de telles
installations ne sont pas
souvent réalisables.
 Les configurations à trois ou
quatre supports sont
généralement plus adaptées.

5.2 – Performance d’un système de pesage


Précision, résolution et répétabilité sont les concepts de base utilisés pour mesurer la performance d’un
système de pesage.
 La résolution est la plus petite variation de poids qu’un système de pesage peut détecter. Elle est mesurée
en nombre d’incréments (ou d’échelons), déterminé par la capacité des capteurs et par la valeur de
l’indicateur. Un indicateur de pesage doit être capable de d’afficher une très petite résolution, comme
0,01kg. Néanmoins, cela ne signifie pas que la précision du système est de 0,01kg.

 La précision représente la différence entre le poids


affiché par la balance et le poids réel. La précision
d’une balance est généralement mesurée à partir
d’une norme reconnue, comme les masses étalons.
 La répétabilité est la capacité d’une balance à afficher
une valeur uniforme à chaque fois qu’une même
charge est pesée. Ceci est particulièrement important
pour les applications de remplissage, qui nécessitent
que chaque dosage soit similaire.
La répétabilité et la précision sont indissociables. Vous
pouvez avoir un système avec une bonne répétabilité, qui
n’est pas précis, mais vous ne pouvez pas avoir un système
précis s’il ne possède pas une bonne répétabilité.

Les facteurs suivants peuvent influencer la précision et la répétabilité d’un système de pesage. Ils seront
détaillés plus loin dans ce guide :
 Facteurs liés aux capteurs : Type, nombre, capacité, caractéristique (voir chapitre 4)
 Facteurs mécaniques : Forme de cuve, Structures de support, Tuyauterie
 Facteurs environnementaux : Vent, température, vibration
 Etalonnage

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5.3 – Combien de capteurs de pesage ?

Le nombre de capteurs de pesage nécessaires pour soutenir une cuve dépend de sa conception. La situation
idéale est l’utilisation de 3 capteurs. Si une cuve est soutenue par 4 capteurs ou plus, le poids sera appliqué sur
seulement 3 capteurs, ou dans le pire des cas, sur 2 capteurs. Dans ce cas, une situation de surcharge pourrait
survenir pour ces capteurs. En mesurant le signal de sortie de chaque capteur individuellement, une telle situation
peut être détectée et corrigée en positionnant des plaques de calage sous les capteurs les moins chargés.

Les capteurs doivent être positionnés de façon à ce que chaque capteur supporte le même poids.

 Calcul de la force appliquée

Les capteurs de pesage doivent résister au poids total appliqué dans des conditions normales et
exceptionnelles.
La capacité maximale du capteur, CLC doit satisfaire la formule:

Q  Tare  Clive 
CLC  où Tare : Tare ou poids mort (kg)
N
Clive : Charge maximale appliquée (kg)
Q : Facteur de sécurité
N : Nombre de capteurs
Facteur de sécurité Q
Il n’existe pas de règles pour définir le facteur de sécurité Q, qui dépend généralement des conditions
environnementales :
 Conditions de charge excentrée
 Chocs et charge dynamique
 Force du vent
 Forme du réceptacle du capteur
Q
Quelques exemples, pour information: Balance plateforme 4 capteurs 1,8
Cuve intérieure 1,3
Cuve avec mélangeur 1,7
Pont-bascule 2
Balance plateforme 1 capteur 1,4

5.4 – Capabilité d’un système de pesage

pour concevoir un système avec une certaine résolution, La capabilité de la combinaison de capteurs avec un
indicateur doit être évaluée.

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5.4.1 – Résolution du système
La résolution désirée pour le système peut être déterminée grâce à la formule suivante :

Increment souhaité × sensibilité capteur (mV/V) × tension d’alimentation (V) × 1 000


Signal par increment (µV) =
Capacité individuelle capteur × Nombre de capteurs

Compléter dans la formule l’incrément (résolution) souhaitée, ainsi que les paramètres du capteur et de
l’indicateur. Si le signal par increment (µV) dépasse le minimum requis pour l’indicateur, alors le système est
capable de délivrer la résolution souhaitée.
 Exemple
Supposons qu’il s’agisse d’une cuve avec 4 capteurs 5 000kg (2 mV/V) relié à un indicateur de poids IPE50.
Vous voulez peser jusqu’à 15 000 kg avec un incrément de 2 kg (7 500 incréments affichés).
2 kg  2 mV /V  5 VDC  1000
Utilisez la formule pour déterminer le signal par incrément requis :  1 µV
5000 kg  4

Le signal minimum acceptable pour un IPE50 est de 0.3µV microvolt par incrément. Le signal de 1 µV issu de
la formule est supérieur à 0.3 µV, vous serez donc capables d’afficher des increments de 2 kg.
5.4.2 – Tension d’alimentation
Dans une chaine de mesure, la tension d’alimentation fournie par le transmetteur doit être adéquate pour
alimenter les capteurs.
RLC
Résistance du système de pesage Z   avec RLC : résistance d’entrée du capteur
N
N : nombre de capteurs
Ualim
L’alimentation doit fournir une intensité (A) Ialim  où Ualim : tension d’alimentation des capteur
Z

Il faut vérifier que Z > Rmin ou Ialim < Imax avec Rmin : résistance minimum du transmetteur
Imax : intensité maximum du transmetteur

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5.5 – Emplacement des capteurs de pesage

Les deux emplacements les plus communs pour le montage des capteurs sont :

 Sous les pieds de la cuve.

 Entre un support à goussets et le sol d’une


mezzanine.
Monter le dispositif sous les pieds est tout à fait adapté.
Néanmoins, la seconde option est préférable, étant donné la
stabilité naturelle offerte par un centre de gravité bas.

 Quelques exemples d’emplacements de capteurs

Cuve excentrée avec centre de gravité variable


Cuve avec mélangeur

Le centre de gravité à vide


ou à pleine charge doit
rester dans la surface de
support des capteurs.

5.6 – Introduction de la charge

Les capteurs à jauges de contraintes sont suffisamment sensibles pour détecter de très petites variations de
poids. Il faut juste s’assurer qu’ils réagissent uniquement au poids que vous voulez mesurer, et pas à d’autres
forces. Pour avoir des valeurs de pesage précises, vous devez contrôler attentivement comment et où la charge est
appliquée.

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Un capteur doit être installé de manière à ce que,
quel que soit la charge, elle soit toujours appliquée
verticalement.

Pour y parvenir, le support du capteur doit être horizontal, parallèle et rigide.

 Problèmes d’application de la charge

Quand le capteur n’est pas installé correctement, il y a différentes forces qui peuvent modifier la précision.

 Une force angulaire apparait lorsqu’une charge n’est pas verticalement appliquée sur le capteur.
 Une force d’axcentration apparait lorsque qu’une charge verticale est appliquée sur le capteur ailleurs que sur
la ligne centrale. Ce problème peut être causé par une dilatation thermique.
 Des forces latérales et d’extrémité surviennent lorsque des charges horizontales sont appliquées sur les côtés
et les extrémités du capteur. Ceci peut être causé par une dilatation thermique, un défaut d’alignement ou un
mouvement dû à une charge dynamique.
 Une force de torsion apparait lorsqu’une charge latérale fait tourner le capteur. Cela peut être causé par une
déflexion de la structure, des effets dynamiques, mouvements thermiques ou défauts d’alignement.

 Le support supérieur et la
base doivent être alignés et
horizontaux.
 Le support supérieur et la
base ne doivent pas fléchir de
plus de 0,5°.
 La ligne centrale (CL) de la
charge sur le capteur doit
être alignée à la ligne
centrale du support pour
éviter le fléchissement de la
structure.

L’erreur de mesure augmentera d’autant plus que l’angle d’inclinaison du support sera élevé :
1
Error  1   weight
cosangle

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5.7 – Intégrité structurelle

On croit souvent, à tort, qu’un capteur peut être considéré comme une pièce de métal solide sur laquelle des
cuves, silos ou trémies peuvent être montés. La performance d’un capteur dépend principalement de sa capacité à
se déformer dans des conditions hautement reproductibles lorsque la charge est appliquée ou retirée.

5.7.1 – Configuration de la structure de support


Les structures de support métalliques ont tendance à se plier ou fléchir avec l’augmentation du poids total.
Une déformation trop importante peut affecter la précision du pesage de la cuve.

 Le montage de capteurs au milieu des


barreaux de support cause une
déformation importante pour des
charges importantes.
 Une meilleure façon de réduire la
déformation est de monter des modules
de pesage à côté des montants
verticaux. Assurez-vous de maintenir
chaque capteur avec barres de même
taille pour éviter des déformations
différentes.

Le renforcement des barres de support est recommandé pour minimiser les déformations.

 Le schéma 1 montre comment un


support peut se déformer quand un
module de pesage y est fixé au milieu. Si
ce type de configuration ne peut pas
être évité, il faut renforcer les barresde
support pour éviter les déformations.
 Les schémas 2 et 3 montrent des
méthodes typiques de renforcements.

 Méthodes utilisées pour monter des capteurs près des montants verticaux.

Kit de montage ISOFLEX

Montant vertical

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5.7.2 – Déformation de la structure

 La structure de pesage d’une cuve doit se déformer


le moins possible, et toute déformation doit être
uniforme à chaque point d’appui.
 Les structures de support et la base de la fondation
doivent être horizontaux (+/-0,5 degrés) et sur le
même plan.

Ajouter des raidisseurs ou des goussets si nécessaires pour éviter la torsion des barres sous
charge.

 Renforcement du barreau de
montage support

Gousset

Kit de montage
STABIFLEX

Raidisseur

5.7.3 – Structures de renforcement

 Dans certains cas, les montants de la cuve vont se


déformer sous le poids. Si la déformation est
suffisante pour affecter les mesures, vous devez
renforcer les montants pour assurer leur rigidité.
 Utilisez les mêmes tailles de barre de support pour
éviter les déformations non-uniformes.

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5.7.4 – Interaction entre deux cuves
Des réservoirs utilisant la même structure de support auront une incidence sur les performances de pesage
de l’un et de l’autre. Tout mouvement ou perturbation d’un réservoir se répercutera facilement sur le second.

 Le pire choix est de monter les capteurs au centre


des barreaux horizontaux, pour des réservoirs
partageant une structure de support commune. Ceci
entraine une déformation et une interaction entre
les cuves.
 Il est préférable de monter les capteurs à côté des
piliers verticaux, avec une structure de support
propre à chaque réservoir.

5.8 – Systèmes de pesage sur pivots

Pour certaines applications, il est possible de peser seulement la moitié d’une cuve, l’autre moitié reposant
sur un capteur factice ou un barreau flexible servant de pivot.
Les systèmes de pesage sur pivots peuvent être une solution économique mais avec un faible niveau de
précision (±1%).
Il existe des restrictions liées à ces systèmes :
 La cuve doit être symétrique par rapport à la ligne verticale passant par le centre de gravité du
contenu.
 La cuve doit être horizontale, et ses extrémités doivent être de forme identique.
 La cuve se situe en milieu intérieur et n’est pas soumise à la force du vent.
Ces restrictions assurent que pendant le remplissage de la cuve, son centre de gravité se déplace
verticalement. Cela limite quasiment ce type d’application aux contenus liquides.

En fait, ce n’est pas le poids, mais la force


qui est mesurée par le capteur. Celle-ci peut
être calculée par la formule :

D  Ftotal
FLC 
L

La distance, entre le capteur réel et celui


qui est factice (L), doit être la plus grande
possible.

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5.9 – Méthodes de stabilisations supplémentaires

Même si les kits de montage apportent une protection intrinsèque contre les forces latérales ou de
soulèvement, des systèmes de stabilisations supplémentaires peuvent être nécessaires en cas de forte exposition
au vent, en zone sismique, ou pour les installations avec vibrateur ou mélangeur.
Ces dispositifs sont conçus pour autoriser un degré de liberté vertical pour le pesage, tout en éliminant les
forces latérales.

 Des tirants peuvent être utilisés pour limiter le


mouvement horizontal du réservoir, et éviter qu’il
ne s’incline ou tourne. Ils doivent être positionnés
sur ou au-dessus du centre de gravité du réservoir
plein.

Un système anti-soulèvement doit être


installé si les kits de montage n’incluent
pas ce dispositif.

 Les tirants sont tangents au réservoir, avec un espace entre l’écrou du tirant et le support du réservoir. Ceci
permet aux tirants de maintenir le réservoir même en cas de petite dilatation thermique.

 Tirants de sécurité en tension

Tout réservoir suspendu en tension doit être équipé d’un système de


maintien secondaire.

 Ajuster chaque tirant de sécurité en laissant dépasser le tirant de manière à ne


pas influencer les mesures.
 Les tirants doivent être suffisamment résistants pour soutenir la cuve pleine
en cas de rupture du système de suspension principal.
 Des tirants horizontaux ou des butées peuvent être utilisés pour éviter les
balancements.

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5.10 – Connexion de tuyaux

A chaque fois qu’un tuyau est relié à un réservoir, il y a potentiellement une liaison mécanique. Si le tuyau
n’est pas installé correctement, il peut causer des erreurs de mesure en poussant ou en tirant sur le réservoir.

 Force exercée par le tuyau


Quand la cuve est pleine, elle s’affaisse à cause de la flexion
(h) du capteur et de la structure. Le tuyau exerce une force sur la
cuve, influençant les mesures. Plus le tuyau sera flexible, moins la
force exercée sur la cuve sera élevée.
La force exercée par le tuyau est égale à :

Fp 
 
0,6  D 4  d 4  h  E
L3
Avec : D = Diamètre extérieur du tuyau (mm)
d = Diamètre intérieur du tuyau (mm)
E = Module de Young (pour de l’acier : 210.000
N/mm2, pour du cuivre : E= 110.000 N/mm2)

 Diriger tous les tuyaux horizontalement depuis le réservoir. Un


coude à 90 degrés dans le sens horizontal rendra le tuyau plus
flexible.
 Utilisez un tuyau avec un diamètre le plus petit possible et une
épaisseur la plus fine possible. Cela rendra le tuyau plus flexible.

 Utilisez des tuyaux et des raccordements souples lorsque cela


est possible.
 Positionnez le premier support rigide du tuyau aussi loin que
possible du réservoir. Cela rendra le tuyau plus flexible.

 Quand un unique tuyau d’évacuation est utilisé par deux


réservoirs côte à côte, il faut faire en sorte que les tuyaux
d’évacuation de chaque réservoir soient soutenus
indépendamment et qu’ils n’interagissent pas avec l’autre
réservoir.

 Ne pas attacher les tuyaux à une structure qui bouge


indépendamment du réservoir.
 A la place, attacher les tuyaux à une structure pour que le tuyau
bouge de la même manière que le réservoir.

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5.11 – Facteurs environnementaux

Parce que les facteurs environnementaux peuvent avoir un impact sur la précision et la sécurité d’un système
de pesage, ils doivent être pris en compte lors de la phase de conception.

5.11.1 – Vent ou séisme


La force du vent ou les séismes peuvent avoir un impact important sur les systèmes de pesage en extérieur.
Des forces ascendantes, descendantes ou de cisaillement sont ainsi exercées sur les capteurs.

 Utiliser des capteurs de capacité supérieure pour prendre


en compte des charges additionnelles.
 Des dispositifs mécaniques peuvent être utilisés pour
maintenir le système en position.

 Effet du vent

L’effet causé par le vent sur un système de pesage impose de choisir la bonne capacité pour le capteur, et
de déterminer le meilleur montage à utiliser pour des applications à l’extérieur. Ces effets sont complexes et
dépendent de facteurs comme le degré d’exposition, la topographie locale, et la vitesse maximale du vent.
 Echelle de Beaufort selon la vitesse du vent
Beaufort Km/h m/s
Bonne brise 5 30-40 8-11
Vent frais 6 40-50 11-14
Grand frais 7 50-60 14-17
Coup de vent 8 60-72 17-20
Fort coup de vent 9 72-85 20-24
Tempête 10 85-100 24-28
Violente tempête 11 100-115 28-32
Ouragan 12 115-180 32-50

Le vent frappant une cuve ou un silo exposé va générer une force latérale qui cause un moment de
retournement et une force verticale inférieure.
 Quand le silo est vide : La force du vent peut être suffisamment forte pour renverser la structure.
 Quand le silo est plein : La force réactionnelle de retournement combinée au poids total du silo peut
générer des surcharges.
 Force du vent

L’installation est affectée par des forces horizontales, allant dans le sens du vent.
1
Ces forces peuvent être calculées, en N, grâce à la formule : F   C  AV 2
2

   : densité de l’air (1,293 kg/m3),


C : Coefficient de traînée (0,8 pour un cylindre circulaire droit)
A : Section transversale exposée (m²)
V : Vitesse du vent (m/s)

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Exemple Caractéristiques
 V = 30m/s
 h = 10m
 d = 3m
 A= hxd

F  0 ,5  1,293  0 ,8  h  d  V 2

F = 13960 N

 Force de retournement

La force du vent génère un moment de retournement, qui sera contrebalancé par un moment de réactivité
des capteurs.

F b
Fov 
a

 Fov : Force de retournement causée par le vent


 a : Distance entre les capteurs
 b : Hauteur à laquelle le vent agit

En utilisant la force du vent précédemment calculée, 13960 N et une valeur pour b équivalant à la moitié de la
hauteur du silo :

13960  5
Fov   23300N
3
23300( Newton )
La force de retournement et la réaction de surcharge en kg est : Fov   2380kg
9 ,8

 Conclusion

 Dans le cas d’un silo vide :


Une protection anti-soulèvement doit être envisagée si le poids mort du silo pour chaque capteur est
inférieur à 2380 kg.
 Dans le cas d’un silo plein :
Il faut ajouter 2380 kg à la capacité calculée pour le capteur.

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5.11.2 – Choc à l’application de la charge
Une charge qui tombe sur le haut du réservoir peut exercer une force importante qui peut endommager les
capteurs. Utilisez des capteurs à plus forte capacité pour s’adapter à d’éventuels chocs importants et utilisez des
matériaux absorbant les chocs pour atténuer la charge.

 Les forces d’impact causées par la chute de poids :


 1  2H )  K  
W 1  1  W2
 W1W2 
 
Avec : W1 = Poids de l’objet ayant chuté (kg)
W2 = Poids mort (kg)
K = Elasticité du capteur : Capacité nominale divisée
par la déflexion du capteur à capacité nominale (kg/m).
H = Hauteur de l’objet ayant chuté

5.11.3 – Vibration
Causées par l’environnement proche ou par l’agitation d’un mélangeur, des vibrations peuvent provoquer des
parasites sur le signal émis par le capteur.

 Séparer la structure environnante des supports de capteurs.


 Utiliser des cloisons internes.
 Utiliser des blocs d’isolation entre les capteurs et la structure.

5.11.4 – Effets de la température


La température peut influencer un capteur à cause de la dilatation et de la contraction du support ou en
dépassant les limites de fonctionnement du capteur. La dilatation et la contraction d’un réservoir provoquent un
mouvement des tuyaux reliés. Si ces tuyaux sont rigides, cela peut causer des erreurs de mesure.

 De l’isolant et un matériau peu conducteur de chaleur peut être


utilisé entre le réservoir et les capteurs.

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5.11.5 – Humidité, corrosion et débris
L’humidité et les substances corrosives peuvent endommager physiquement les capteurs et provoquer des
courts-circuits dans l’électronique. Les débris s’accumulés sur les capteurs provoqueront des erreurs de mesure en
limitant la liberté mécanique verticale du système.
 Prévoir un écoulement adéquat éloigné des capteurs.
 Nettoyer régulièrement les débris accumulés. Laisser les câbles propres et dans de bonnes
conditions.
 Protéger les capteurs et câbles des substances corrosives.
5.11.6 – Protection contre la foudre et les surtensions
Les surtensions électriques peuvent provoquer des dommages permanents sur les capteurs. Elles peuvent
être causées par la foudre, de puissants équipements électriques ou de soudage.

 Vérifier l’intégrité des systèmes de mise à la terre existants.


 Utiliser un système de mise à la terre équipotentiel et des
dispositifs de protection contre les surtensions.
 Ne pas réaliser de soudage électrique proche des capteurs.

Chaque capteur doit être shunté par une tresse de


masse pour éviter qu’il soit traversé par des
courants de soudage.

5.12 – Etalonnage
Quand un système de pesage est installé, il doit être étalonné afin que les relevés de l’indicateur renvoient
précisément la valeur du poids placé sur la balance. Il y a différentes méthodes pour d’étalonnage :

5.12.1 – Etalonnage physique avec masses étalons


La manière la plus précise et la plus fiable d’étalonner une balance est d’utiliser des masses étalonnées. Cette
méthode est généralement réservée pour des cuves de faibles capacités, à cause de la difficulté de manipulation
de masses importantes, et de la difficulté à trouver une place pour les positionner.

Fixer des supports, régulièrement espacés autour du


réservoir pour suspendre les masses d’étalonnage.

 Procédure en cas de pesage d’un réservoir équipé de plusieurs capteurs


En cas de pesage d’un réservoir par plusieurs capteurs, chaque signal de capteur doit être testé pour s’assurer
d’une répartition équitable du poids entre les capteurs.
 Suspendre une masse près du premier capteur et lire la mesure. Positionner ensuite la masse sur un
second capteur, et lire la mesure. Répéter pour chaque capteur utilisé.
 Les supports des capteurs doivent être calés jusqu’à ce que le signal de sortie de chaque capteur varie
de moins de 25% entre chaque signal.
Ceci concerne principalement les cuves équipées de 4 capteurs ou plus. Les cuves avec 3 capteurs dont le
niveau a été vérifié doivent naturellement avoir une répartition uniforme du poids.

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 Processus d’étalonnage physique

 Vider la balance (ou la cuve), et s’assurer qu’il n’y a pas d’interférence avec la cuve.
 Etalonner le Zéro de l’instrument de pesage.
 Positionner la charge d’étalonnage (masses étalons) sur la balance.
 Etalonner l’instrument de pesage, afin que la valeur affichée corresponde au poids sur la balance.
 Retirer la charge d’étalonnage et vérifier le retour au zéro.
 Si vous disposez de suffisamment de masses, ajoutez les masses une à une et vérifier la linéarité du
système. S’il n’est pas linéaire, vérifier les interférences mécaniques.

5.12.2 – Etalonnage par transfert de matière


Pour les réservoirs de grande taille, il est souvent physiquement impossible de suspendre des masses étalons.
Dans ce cas, vous pouvez utiliser un autre instrument de mesure pour mesurer une quantité précise de
matière, et ensuite utiliser cette matière comme masse d’étalonnage.
Les méthodes les plus courantes consistent à utiliser un débitmètre volumétrique pour mesurer un
écoulement d’eau dans la cuve, ou à utiliser une autre balance.
 Cette méthode est un moyen simple d’étalonner une cuve, mais la précision du pesage de la cuve
sera, au mieux, aussi bonne que la précision de l’instrument de mesure.
 Le processus d’étalonnage est le même que celui de l’étalonnage physique. Les masses étalons sont
remplacées par une quantité précise de matière utilisée comme charge d’étalonnage.
 L’exemple suivant montre un étalonnage physique en 3 segments avec un transfert de matière,
utilisée comme charge d’étalonnage.

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5.12.3 – Simulation de capteur
Une troisième méthode d’étalonnage consiste à remplacer les capteurs par un appareil électronique
s’apparentant à un capteur. Le simulateur émet un signal similaire au signal de sortie émis par un capteur.
L’inconvénient principal de ce simulateur de capteur est qu’il ne permet pas de tenir compte des
perturbations causées par un défaut d’alignement ou par des connexions mécaniques au système de pesage.
Quand le simulateur de capteur est connecté, le processus d’étalonnage est le même que pour l’étalonnage
physique :
 Avec un simulateur réglé à Zéro, Ajuster le Zéro de l’indicateur.
 Ajuster le simulateur pour la capacité maximale (signal équivalant à celui que produirait un capteur à
sa capacité nominale maximale).
 Ajuster l’indicateur pour qu’il affiche la capacité totale des capteurs du système.
 Relier les capteurs à l’indicateur.
 Régler l’indicateur sur zéro pour le silo vide.

5.12.4 – Etalonnage théorique


Lorsqu’il est impossible d’utiliser les méthodes précédentes :
- Impossibilité de suspendre des masses étalons
- Impossibilité d’utilisation de matière comme charge d’étalonnage
- Aucun simulateur de capteur disponible
Une dernière méthode d’étalonnage est possible si le terminal de pesage offre cette fonctionnalité. Cette
méthode consiste à entrer les paramètres des capteurs à l’intérieur du terminal de pesage et à procéder à un
étalonnage théorique :

 Sur la fiche fournie avec les capteurs, lire la sensibilité du capteur (en mV/V).
 Calculer la valeur du signal de sortie du capteur, dans le cas où aucune charge n’est appliquée sur la
balance (silo vide) : il s’agit de la sensibilité « zéro » du capteur, en mV/V.
 Calculer la valeur théorique du signal de sortie du capteur, dans le cas où la charge maximale est
appliquée sur la balance (silo plein) : il s’agit de la sensibilité à capacité maximale, en mV/V.
 Entrer ces deux valeurs dans le terminal de pesage et procéder à l’étalonnage théorique.

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6 – Câblage électrique
6.1 – Considérations générales

Les capteurs de pesage à jauges de contraintes peuvent être reliés à des amplificateurs de mesure à courant
continu, spécialement conçus pour les systèmes de mesure par jauges de contraintes.

Les champs électriques et magnétiques provoquent souvent des tensions parasites qui sont
couplées au circuit de mesure.

 Utiliser seulement des câbles de mesure blindés et à faible capacité (les câbles de mesure SCAIME
remplissent ces critères).
 Ne pas monter les câbles de mesure parallèlement aux lignes d’alimentation et de contrôle. Si
possible, protéger le câble de mesure (par exemple, à l’aide de tuyaux gainés d’acier).
 Eviter le champ de fuite des transformateurs, moteurs et contacteurs.
6.2 – Capteurs de pesage 4 ou 6 fils

Un capteur peut être équipé d’un câble avec 4 ou 6 fils. Un câble 6 fils, en plus d’avoir des fils d’alimentation
(+Exc/-Exc) et des fils de signaux (+Sig/-Sig), possède aussi des fils de régulation (+Sen/-Sen).
Merci de vous référer à la fiche technique correspondante pour le branchement des fils.
 Capteur 4 fils
Dans ce cas, le câble 4 fils fait partie du système de compensation de la température du capteur. Le capteur
est étalonné et compensé avec son câble de raccordement.
 Capteur 6 fils
Dans ce cas, le câble 6 fils ne fait pas partie du système de compensation de la température du capteur. Les
fils de régulation sont connectés à l’indicateur qui ajuste sa tension de sortie pour compenser d’éventuels
changements de résistances dans le câble. L’avantage d’utilisation de ce système est la possibilité de couper le
câble d’un capteur 6 fils à n’importe quelle longueur.

 Le câble d’un capteur 6 fils peut être raccourci.


 Le câble d’un capteur 4 fils ne doit pas être raccourci.

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6.3 – Connexion de plusieurs capteurs de pesage

Dans les systèmes avec plusieurs capteurs de pesage, ces derniers peuvent être montés en parallèle en reliant
les extrémités du câble de même couleur. Pour cela, SCAIME fournit les boîtiers de raccordement ALCJB. Le signal
de sortie correspond à la moyenne des signaux des capteurs raccordés.

La surcharge sur un seul capteur ne peut donc pas être détectée par le signal de sortie.

Quand plusieurs capteurs sont montés en parallèle, la quantité de courant nécessaire pour alimenter ces
capteurs peut excéder la puissance maximale de l’indicateur.
Pour calculer le courant nécessaire pour une installation donnée, utilisez la formule suivante :
 1 
Required current  VEXC     NLC
 RLC 
VEXC : Tension d’alimentation de l’indicateur
RLC : Résistance d’entrée des capteurs
NLC : Nombre de capteurs

Vérifier que l’indicateur est capable d’alimenter électriquement les capteurs.

Parfois, il est nécessaire d’ajuster le signal de sortie de chaque capteur pour éviter les différences de mesure
selon la position de la charge. Ces différences peuvent être causées par :
 Une différence de résistance de sortie des capteurs.
 Une répartition inégale de la charge.
L’ajustement peut être réalisé en réglant des résistances variables (P1 … Pn) positionnées dans les branches
d’alimentation de l’ALCJB.

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6.4 – Extension de câble

Les câbles d’extension doivent être blindés et de faible capacité. Nous recommandons l’utilisation des câbles
SCAIME, qui remplissent ces critères.
Avec des extensions de câble, il est important de s’assurer d’une bonne connexion avec le moins de
résistance de contact et un bon isolement.
Dans un circuit 6 fils, les effets de variations de résistance dans le câble d’extension sont compensés.
Si vous allongez un câble dans un circuit 4 fils, la différence de sensibilité peut être éliminée en ajustant
l’amplificateur. Cependant, les effets liés à la température sont seulement compensés pour un circuit 6 fils

6.5 – Mise à la terre

Une mise à la terre adéquate et un blindage efficace sont essentiels au bon fonctionnement des capteurs qui
génèrent des signaux extrèmement faibles (<5 μV/ division).
Les câbles des capteurs sont équipés d’un blindage tressé qui assure une protection efficace contre les
interférences électromagnétiques s’il est correctement utilisé. Ce blindage peut être flottant (non connecté au
corps du capteur) ou connecté au corps du capteur (Lire la fiche technique du capteur).
Le corps du capteur et le boîtier de raccordement sont reliés à la terre par fixation mécanique à la structure à
laquelle ils sont fixés.
Le blindage tressé enveloppant le câble du capteur doit être relié à la terre par l’indicateur, qui doit lui-même
être relié à la terre par son cordon d’alimentation ou par son boîtier.

 Les câbles des capteurs doivent être maintenus éloignés des circuits d’alimentation, à une
distance minimum de 1 mètre.
 Les câbles d’alimentation doivent être croisés angles droits.

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7 – Dépannage des capteurs de pesage
Les capteurs peuvent être endommagés par des surcharges (chocs), surtensions électriques (impacts de
foudre), infiltration de substances chimiques ou d’humidité, erreurs de manipulation (chute, manipulation par le
câble, etc…), vibration ou défaillance de composants internes.Comme conséquences directes, le système peut
dériver (Zéro), fournir des mesures instables ou érronées, ou ne pas en fournir du tout.

7.1 – De manière générale

Vérifier attentivement l’intégrité du système avant d’analyser les capteurs :


 Vérifier les interférences mécaniques (peuvent être causées par des détritus, des frottements ou par
un défaut d’alignement mécanique).
 Vérifier les connexions de câbles au boitier de raccordement et à l’indicateur.
Examiner visuellement les capteurs avant de réaliser les tests décrits sur les pages suivantes. Faites attention
aux signes de corrosion et à l’intégrité des câbles.
Les équipements de test suivant sont nécessaires pour évaluer correctement un capteur :
 Un voltmètre et un ohmmètre digital, avec une précision de mesure de 0.1 mV et de 0.5Ω, pour
mesurer la plage de zéro initial, et l’intégrité du pont de wheastone.
 Un mégohmmètre basse tension, capable de lire 1000 MΩ à 50 volts, pour mesurer la résistance
d’isolement.
 Un moyen pour soulever le poids mort (pont-bascule, réservoir, convoyeur, etc…), pour retirer les
capteurs, par exemple un vérin hydraulique.
Les caractéristiques des capteurs se trouvent sur la fiche de contrôle, livrée avec chaque capteur.

7.2 – Procédure de test

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7.2.1 – Test 1 : Plage de zéro initial
La plage de zéro initial est définie comme le signal du capteur à vide.

 Connecter le capteur à une source d’alimentation stable


(indicateur de pesage) avec une tension d’alimentation d’au
moins 5 Volts. Déconnecter tout autre capteur dans le cas d’un
système à plusieurs capteurs.
 Mesurer la tension aux fils de signal avec un voltmètre et diviser
cette valeur par la tension d’alimentation pour obtenir la plage
de zéro initial, en mV/V.
 La valeur mesurée doit être comprise dans les limites de la plage
de zéro initial.

 Analyse
Des changements permanents de zéro initial apparaissent si le capteur a été déformé par des surcharges ou
des chocs.
Les capteurs qui sont soumis à des changements progressifs de valeur de zéro dans le temps sont davantage
susceptibles de subir des variations de résistance des jauges de contrainte à cause d’infiltration d’humidité. Dans
ce cas, la résistance d’isolement et/ou l’intégrité du pont pourront aussi être compromis.

7.2.2 – Test 2 : Résistance d’isolement


La résistance d’isolement est mesurée entre le circuit du capteur et le corps du capteur ou le blindage du
câble.

 Déconnecter le capteur du boîtier de raccordement ou de


l’indicateur et connecter les fils d’alimentation, de signal et de
régulation (s’il y en a) entre eux.
 Mesurer la résistance d’isolement avec un mégohmmètre faible
tension, entre les 4 ou 6 fils et le corps du capteur.
 Répéter la mesure entre les fils et la protection du câble.
 Enfin, mesurer la résistance d’isolement entre le corps du
capteur et la protection du câble.

 Analyse
La résistance d’isolement doit être de 1000 MΩ. Une valeur plus faible indique une déperdition électrique, qui
est souvent causé par l’humidité ou des contaminations chimiques à l’intérieur du capteur ou du capteur.
Des valeurs extrêmement faibles (< 1kΩ) indique un court-circuit plutôt qu’une infiltration d’humidité. Une
déperdition électrique entraîne souvent l’instabilité du capteur ou de l’indicateur de la balance. La stabilité peut
varier avec la température.

 Certains mégohmmètres fournissent 500V et peuvent endommager le circuit du capteur.


 Ne pas alimenter un capteur avec une tension supérieur à 50V.

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7.2.3 – Test 3 : Intégrité du pont de Wheatstone
L’intégrité du pont est vérifiée par la mesure des résistances d’entrée et de sortie et de l’équilibre du pont.

 Déconnecter les capteurs du boîtier de raccordement ou de


l’appareil de mesure.
 Mesurer la résistance d’entrée et de sortie avec un ohmmètre
entre chaque paire de fils (alimentation, signal).
 Comparer les valeurs des deux résistances avec les valeurs de la
fiche technique.
 Mesurer et comparer la résistance entre -Sig et -Exc, et entre -
Sig et +Exc pour obtenir l’équilibre du pont. La différence entre
les deux valeurs doit être 

 Analyse
Les changements de résistance du pont ou de l’équilibre du pont sont souvent causés par un fil cassé, un
dysfonctionnement électrique ou un court-circuit interne.
Ceci peut être causé par des surtensions (éclair ou soudage), dommages physiques liés à des chocs, vibrations,
températures excessives ou par des défauts de fabrication.

7.2.4 – Test 4 : Résistance au choc

 Connecter le capteur à une source d’alimentation stable.


Déconnecter tout autre capteur dans le cas d’un système à
plusieurs capteurs.
 Connecter un voltmètre aux fils de signal de sortie.
 Tapoter le support du capteur avec un petit maillet pour
provoquer de légers chocs. Faire très attention à ne pas
dépasser la capacité maximale du capteur pendant ce test de
résistance aux chocs.
 Relever les valeurs sur le voltmètre pendant le test. Les valeurs
ne doivent pas être irrégulières, doivent rester raisonnablement
stables et doivent retourner à zéro.

 Analyse
Des valeurs irrégulières peuvent indiquer une mauvaise connexion électrique, ou une couche de colle
détériorée entre la jauge de contrainte et le corps du capteur, résultat du passage transitoire d’un courant
électrique.

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8 – Annexes
A1 – A FAIRE & A NE PAS FAIRE à propos des capteurs de pesage
 À faire

RAPPEL, même si les capteurs peuvent paraître très robustes, ils contiennent des éléments de mesure fragiles
et qui peuvent être endommagés facilement par une mauvaise utilisation, rendant ainsi le capteur inutilisable.
1. Sélectionner le capteur adéquat à l’application, en termes de type de capteurs et de compatibilité
avec son environnement.
2. Choisir la bonne capacité.
3. Considérer la classe de précision nécessaire.
4. Considérer les effets de l’environnement sur la précision (vent, frottements, dilatations thermiques,
fixation de fils ou de tuyaux).
5. Concevoir la protection anti sur/sous-charge adéquate, ainsi que la protection contre les autres
dommages mécaniques (comme les agressions physiques, problèmes de rongeurs, …).
6. Utiliser des capteurs factices avant l’installation.
7. Faire attention aux chuttes de charges. Les forces peuvent être très élevées, bien que de faibles
durées, et occasionner des dommages importants.
8. Stocker et manipuler les capteurs avec précaution, avant et pendant l’installation.
9. Utiliser des boulons de bonne qualité et serrer au couple recommandé.
10. Vérifier que la surface de fixation soit plate et que la surface de finition est correcte.
11. Vérifier le code couleur des câbles du capteur avant le branchement.
12. Utiliser des bornes de connexion et des boitiers de raccordement de bonne qualité.
13. Vérifier régulièrement les capteurs et le système de pesage, plus particulièrement après des
conditions climatiques extrêmes (orages, inondation, séisme, etc…) mais aussi avant et après chaque
saison.
14. Vérifier que le capteur et le matériel de montage ne sont pas corrodés.

 À ne pas faire
1. Ne pas laisser les capteurs fonctionner à une capacité supérieure à leur capacité nominale.
2. Ne pas faire tomber un capteur par terre.
3. Ne pas marteler un capteur en place. Les chocs peuvent endommager durablement certaines parties.
4. Ne pas utiliser de capteur comme liaison mécanique.
5. Ne pas oubliez de protéger le câble du capteur.
6. Ne pas effectuer de soudage électrique près des capteurs.
7. Ne pas transporter les capteurs par leur câble.
8. Ne pas forcer sur les écrous ou autres ensembles à visser.
9. Ne pas couper les câbles des capteurs inutilement, la performance peut être affectée.
10. Ne pas laisser un capteur être la liaison électrique entre la terre et une structure de pesage métallique.
Prévoir d’utiliser des tresses de liaison et des isolants.
11. Ne pas dépasser la tension d’alimentation mentionnée lors de la mise en tension du capteur.
12. Ne pas exposer à des températures de fonctionnement supérieures à celles recommandées.
13. Ne pas laisser une accumulation d’eau ou de débris autour du capteur.

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A2 – Indices de protection sous EN60529

IP 1 er
chiffre
0 Aucune protection

Protection contre 1 Protégé contre les corps solides (> 50 mm) et


les corps solides le contact accidentel (main)

2 Protégé contre les corps solides (> 12,5 mm) et


le contact accidentel (doigts)

3 Protégé contre les corps solides (> 2,5 mm) et


le contact accidentel (outils)

4 Protégé contre les corps solides (> 50 mm) et


le contact accidentel (outils et petits fils)

5 Protégé contre les poussières. La pénétration


de poussières ne provoque pas d’interférence

6 Totalement protégé contre les poussières

IP 2 ème
chiffre 0 Aucune protection

Protection Protégé contre les chutes verticales de gouttes


contre les 1 d’eau
liquides
2 Protégé contre les chutes de gouttes d’eau
jusqu’à 15° de la verticale.

3 Protégé contre l’eau en pluie jusqu’à 60° de la


verticale

4 Protégé contre les projections d’eau de toutes


directions

5 Protégé contre les jets d’eau de toutes


directions à la lance

6 Protégé contre les forts jets d’eau de toutes


directions à la lance

7 Protégé contre les effets de l’immersion


temporaire, jusqu’à 1m

8 Protégé contre les effets de l’immersion


prolongée (30 min), au-delà de 1m.

A3 – Indices de protection sous DIN40050

 Test IP69K selon DIN 40050 / partie 9


 Cycle de 30 secondes
 14 à 16 litres par minute
 Eau à 80°C
Ce test permet de simuler des conditions de nettoyage sous
pression. Pour l’essai, le capteur est exposé à un jet d’eau à une
pression de 100 bars et à une température de 80°. Le test est
effectué avec une buse de pulvérisation positionnée pendant 30
secpndes à différents angles et à une distance de 10-15 cm du
capteur.
Cet indice garantit une étanchéité absolue, même pour les
applications sujettes à des nettoyages fréquents, comme par
exemple dans l’industrie agro-alimentaire.

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A4 – Consignes de sécurité

Dans le cas où un dysfonctionnement blesserait quelqu’un, ou endommagerait des équipements, l’utilisateur


doit prendre les mesures de sécurité appropriées (comme la protection contre les chutes, contre la surcharge,
etc…). La sécurité et le bon fonctionnement nécessite un transport approprié, un stockage adéquat, un assemblage
et un montage rigoureux aussi bien pendant la mise en route que pour les opérations de maintenance.
Il est essentiel de respecter les règles concernant la prévention des accidents. En particulier, il faut prendre en
compte les charges limites inscrites dans les caractéristiques.

 Utilisation en accord avec la règlementation


Les capteurs SCAIME ont été conçus pour des applications de pesage. Une utilisation à d’autres fins ne sera
pas considérée comme étant en accord avec la règlementation.
Pour un fonctionnement en toute sécurité, le capteur doit être utilisé uniquement comme décrit dans ce
guide. Il convient aussi de respecter la règlementation légale de sécurité pour les applications concernées durant
l’utilisation. Il en va de même pour l’utilisation des accessoires.
Les capteurs de pesage peuvent être utilisés comme composants de machines (exemple : dans le pesage de
réservoir). Dans ce cas, veuillez prendre en considération le fait que, pour apporter une grande précision, les
capteurs n’ont pas été conçus avec les facteurs de sécurité normalement appliqués pour la conception de
machines.
Le capteur n’est pas un élément de sécurité conformément au sens de son usage, au regard de la
règlementation.

 Personnel qualifié
Ces capteurs doivent uniquement être installés par du personnel qualifié en accord avec les caractéristiques
et les règles de sécurité qui découlent de la règlementation. Il convient aussi de respecter la règlementation légale
de sécurité pour l’application concernée. Il en va de même pour l’utilisation des accessoires.
Un personnel qualifié signifie des personnes responsables pour l’installation, le montage, la mise en service et
le fonctionnement du produit, et qui possèdent les compétences adéquates à l’exercice de leur fonction.

 Conditions environnementales
En fonction de l’utilisation, il faut prendre en compte le fait que des acides et toutes autres matières qui
sécrètent des chlorures, attaqueront toutes les couches de l’acier inoxydable et les joints de soudure. Cela peut
corroder le capteur et entrainer des défaillances.

 Interdiction d’effectuer des modifications


Le capteur ne doit pas être modifié en termes de conception ou de sécurité technique, excepté avec notre
accord explicite. Nous ne sommes pas responsables d’éventuels dommages résultants d’une quelconque
modification.

 Option : Version résistante aux explosions


Les utilisateurs doivent respecter la règlementation en vigueur pendant l’installation.
Les conditions d’installation répertoriées dans les certificats de conformité et dans tout autre certificat de
vérification doivent être respectées.

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Notes

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Utilisation des capteurs de pesage

Utilisation Vous
despouvez
capteurs de pesage
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WWW.SCAIME.COM

Vous pouvez télécharger nos documents sur

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SCAIME SAS
Technosite Altéa
294, Rue Georges Charpak
74100 Juvigny – France
T. : +33 (0)4 50 87 78 64
F. : +33 (0)4 50 87 78 42
info@scaime.com
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